Główną cechą umożliwiającą rozpoznanie płci jest występowanie na grzbiecie samca dużych, owalnych skupisk gruczołów naramiennych.
Występowanie Grzebiuszka ziemna występuje w skrajnie wschodniej Europie Zachodniej, w Europie Środkowej, Południowej i Wschodniej na wschód po Ukrainę i wschodnią europejską część Rosji. Izolowane populacje w środkowej Francji (w gminie Argenton-sur-Creuse) i północnych Włoszech (na Nizinie Padańskiej). Występuje maksymalnie do wysokości 675 m n.p.m.
W Polsce na całym niżu, jednak nigdy masowo. W górach nie występuje.
Systematyka Populacje występujące dalej na wschód (po zachodnią Syberię i Kazachstan) są obecnie uznawane za osobny gatunek – Pelobates vespertinus; takson ten do 2013 roku był synonimizowany z Pelobates fuscus lub traktowany jako jego podgatunek.
Biotop Żyje wyłącznie na nizinnych terenach, głównie na glebach piaszczystych, piaszczysto-gliniastych, czarnoziemach, lessach, na torfowiskach. Lubi przebywać w ogródkach warzywnych i na polach uprawnych. Wybiera te podłoża, w których łatwo może się zagrzebać w ziemi. Na okres godowy wybiera różnego rodzaju zbiorniki wody stojącej: stawy, głębsze rowy melioracyjne, okresowo zalewane łąki, doły po wydobyciu piasku i żwiru itp.